서미스터(Thermistor)

서미스터는 온도에 민감한 저항기처럼 반응하는 반도체 유형으로, 전도성 재료보다 저항이 크지만 절연 재료보다 저항이 낮습니다. 온도 측정을 설정하기 위해 서미스터의 전기 저항 측정값은 해당 서미스터가 위치한 환경의 온도와 상관될 수 있습니다.

 

'서미스터'라는 용어는 열에 민감한 ResISTOR라는 용어에서 파생된 합성어이며, 이러한 장치는 온도 측정을 위한 매우 정확하고 비용 효율적인 옵션입니다.
서미스터가 온도 측정에 계속 사용되는 이유는 다음과 같습니다.

- 온도에 따른 저항 변화가 높을수록 분해능 향상

- 높은 수준의 반복성 및 안정성(±0.1)

 

서미스터의 온도와 저항 사이의 관계는 서미스터를 구성하는 재료에 따라 크게 달라집니다. 서미스터 제조업체는 일반적으로 높은 정확도로 이 특성을 결정합니다 - 이것이 서미스터 구매자가 관심을 갖는 주요 특성이기 때문입니다.

서미스터는 금속 산화물, 바인더 및 안정제로 구성되어 웨이퍼에 압착된 다음 칩 크기로 절단되거나 디스크 형태로 남아 있거나 다른 모양으로 만들어집니다. 복합 재료의 정확한 비율은 저항/온도 "곡선"을 제어합니다.

제조업체는 일반적으로 이 비율을 매우 정확하게 제어하므로 서미스터의 작동 방식을 결정합니다.

 

 

서미스터 종류

서미스터는 음의 온도 계수(NTC 서미스터)와 양의 온도 계수(PTC 서미스터)가 있는 서미스터의 두 가지 유형으로 제공됩니다. NTC 서미스터의 저항은 온도가 증가함에 따라 감소합니다. PTC 서미스터의 저항은 온도가 증가함에 따라 증가합니다.
NTC 서미스터는 온도 측정에 더 일반적으로 사용되는 반면 PTC 서미스터는 주로 회로 보호에 사용됩니다.

서미스터는 알려진 저항을 가진 재료로 구성됩니다. 온도가 증가함에 따라 NTC 서미스터의 저항은 특정 "곡선"에 따라 비선형 방식으로 증가합니다. 이 저항 대 온도 곡선의 모양은 서미스터를 구성하는 재료의 특성에 따라 결정됩니다.

서미스터는 다양한 기본 저항과 저항 대 온도 곡선으로 제공됩니다. 저온 응용 분야 (-55 내지 약 70 °C)는 일반적으로 2252 내지 10,000Ω의 낮은 저항 서미스터를 사용한다. 고온 애플리케이션은 일반적으로 더 높은 저항 서미스터(10,000Ω 이상)를 사용합니다. 일부 재료는 다른 재료보다 더 나은 안정성을 제공합니다.

저항은 일반적으로 25°C(77°F)에서 지정됩니다. 서미스터는 지정된 온도 범위 내에서 약 ± 0.2°C까지 정확합니다. 일반적으로 내구성이 있고 오래 지속되며 저렴합니다.

에폭시 코팅이 된 서미스터는 더 낮은 온도[일반적으로 -50 - 150°C (-58 - 316°F)]에서 사용할 수 있습니다. 서미스터는 더 높은 온도[일반적으로 -50 - 300°C (-58 - 572°F)]에서 사용하기 위해 유리 코팅과 함께 사용할 수도 있습니다. 이 코팅은 서미스터와 연결 와이어를 습기, 부식 및 기계적 응력으로부터 보호합니다.

 

서미스터 구성

서미스터는 몇 가지 일반적인 구성으로 제공됩니다. 가장 자주 사용되는 세 가지 제품은 밀폐형 플렉시블 서미스터(HSTH 계열), 볼트 연결식/와셔 유형 및 자체 접착식 표면 실장 스타일입니다.

HSTH 서미스터는 PFA(플라스틱 폴리머) 재킷 내에 완전히 밀봉되어 감지 요소를 습기 및 부식으로부터 보호합니다. 오일 및 산업용 화학 물질에서 식품에 이르기까지 다양한 액체의 온도를 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

볼트 또는 와셔 장착 센서가 있는 서미스터는 표준 크기의 나사 구멍 또는 개구부에 설치할 수 있습니다. 열 질량이 작기 때문에 온도 변화에 빠르게 대응할 수 있습니다. 그들은 가전 제품, 물 탱크, 파이프 및 장비 케이스를 포함한 많은 응용 분야에 사용됩니다.

표면 실장 서미스터는 평평하거나 곡면에 쉽게 고정할 수 있는 접착식 외부와 함께 제공됩니다. 제거 및 재적용이 가능하며 여러 상업 및 산업 응용 분야가 있습니다.

온도 범위, 정확도 및 안정성

서미스터는 매우 정확하지만(0.05°C ±에서 1.5°C ±까지) 기본 온도의 약 50°C 이내의 제한된 온도 범위에서만 가능합니다. 대부분의 서미스터의 작동 온도 범위는 0°C에서 100°C 사이입니다.

클래스 A 서미스터는 최고의 정확도를 제공하는 반면, 클래스 B 서미스터는 정확한 측정이 덜 필요한 시나리오에서 사용할 수 있습니다. 제조 공정이 완료되면 서미스터는 화학적으로 안정적이며 정확도는 나이가 들어도 크게 변하지 않습니다.

 

서미스터 일반적인 응용 분야

서미스터는 견고성, 신뢰성 및 안정성이 중요한 응용 분야에 선택되는 경우가 많습니다. 극한 조건의 환경이나 전자 노이즈가 있는 환경에서 사용하기에 매우 적합합니다. 다양한 형태로 제공됩니다: 특정 응용 분야에 이상적인 모양은 서미스터가 시스템에 표면 실장되는지 또는 내장되는지, 그리고 측정되는 재료의 유형에 따라 달라집니다.

 

서미스터는 표면, 액체 및 주변 가스의 온도를 측정하기 위해 광범위한 상업 및 산업 응용 분야에 사용됩니다. 신뢰할 수 있는 살균이 가능한 보호 프로브에 피복하면 식품 및 음료 산업, 과학 실험실 및 R&D에 사용됩니다. 헤비 듀티 프로브 장착 서미스터는 부식성 유체에 담그는 데 적합하며 산업 공정에서 사용할 수 있으며 비닐 팁 서미스터 마운트는 실외 또는 생물학적 응용 분야에 사용됩니다. 서미스터는 공기 온도 측정을 위해 금속 또는 플라스틱 케이지 스타일 요소 덮개와 함께 사용할 수도 있습니다.

 

서미스터 배선

서미스터는 배선은 2선식 커넥터와 함께 제공됩니다.

서미스터를 여자 소스에 연결하는 동일한 두 개의 와이어를 사용하여 서미스터의 전압을 측정할 수 있습니다.